Загадки для знатоков. История открытия и исследования пульсаров

Не думайте, что все сказанное — лишь игра воображения, интересная для фантастики и не имеющая отношения к реальности. Да, игра — но по правилам. И потому выигрыш в этой игре обеспечен. Морфологический ящик «деятельность иных цивилизаций» постепенно заполняется, и к сожалению, ученые в этом почти не принимают участия. А между тем какие-то клетки этого морфологического ящика могут соответствовать реальности…

Внеземные цивилизации — пример системы, еще не исследованной, но очень богатой возможностями. И прекрасный объект для тренировки творческого воображения. Один из многих.

Об основных методах тренировки воображения мы уже говорили — о методе приемов, морфологическом анализе, фантограммах. Есть и другие методы.

Например, метод ассоциаций (фокальных объектов). Давно известно, что на ум приходят прежде всего ассоциации близкие, родственные. Вы думаете о снеге и, по ассоциации, о дожде, о белом цвете, о погоде вообще… Но наиболее продуктивны, и в научном творчестве приводят к успеху, ассоциации далекие, неочевидные, безумные. Поэтому на занятиях по РТВ для создания ассоциативных связей используют совершенно случайные слова. Например, «животное» и «туннельный эффект». Ничего общего? Но мы тренируем воображение — давайте придумаем фантастическую идею, используя эту ассоциацию. Животное, обладающее свойством туннельного эффекта. Как это возможно, ведь туннельный эффект — свойство элементарных частиц с той или иной вероятностью преодолевать потенциальный барьер. Спокойно, давайте фантазировать. Вот наше животное, обычное на вид, скажем кот, но отличающееся тем, что способно иногда преодолевать любой силовой барьер. Или проходить сквозь стены (правда, не всегда, а с определенной вероятностью!). Может пройти, а может и нет. Жизнь у нашего кота сложная. Он знает, что от собаки может удрать сквозь стену. Но не знает — сможет ли сделать это в данном конкретном случае. Возможно, и не получится. Можно написать рассказ о таком животном, даже о целой их колонии на далекой планете. Прилетают наши космонавты, располагаются, и неожиданно посреди комнаты возникает… Попробуйте написать сами — на досуге.

Вот еще один метод тренировки воображения, предложенный писателем-фантастом Г. Альтовым. Называется метод этажным конструированием.

Каждую фантастическую идею можно расположить на одном из четырех этажей фантазии. На первом этаже воображение еще не включено — вы просто выбираете объект, который собираетесь подвергнуть изменению. В качестве примера Г. Альтов описывает объект «космический скафандр». Итак, первый этаж — один скафандр. Этаж второй — система скафандров. Идея первого этажа еще не фантастична: это идея использования скафандра при работе в открытом космосе. Идея второго этажа: космические поселения, тысячи или миллионы людей в скафандрах обживают космос.

Идея третьего этажа формируется так: нужно достичь той же цели, что и на первых этажах, но без использования объекта. То есть нужно защитить человека от пустоты космоса, но без скафандра.

Мы столкнулись с противоречием: человек не может находиться в космосе без скафандра (так есть), и человек должен находиться в космосе без скафандра (так мы хотим). Как разрешить противоречие? Нужно что-то изменить: либо человека, либо космос. Начнем с человека — это третий этаж. Изменим человека так, чтобы он мог находиться в открытом космосе без скафандра. Фантастика знает такие идеи — идеи киборгизации человека…

Поднимемся этажом выше. Здесь должна быть описана ситуация, когда вовсе отпадает необходимость в достижении поставленной цели. Какая у нас была цель? Оградить человека от космоса. Значит, четвертый этаж — человека не нужно ограждать от космоса. Вернемся к нашему противоречию. Вы уже догадались, что нужно сделать? Конечно, изменить космос, сделать его таким, чтобы обычные люди могли в нем жить. Так возникает идея Большого Диска. Нужно раздробить одну из планет, например Юпитер. Раздробить в пыль, в газ и рассеять по космическому пространству. В плоскости эклиптики возникнет газопылевое облако, как на заре эволюции Солнечной системы. В это облако можно добавить кислорода (долой психологическую инерцию, мы ведь учимся фантазировать!), и появится возможность дышать. Появится возможность летать в межпланетном пространстве на обычных винтовых самолетах, даже на воздушных шарах. В космосе будут собираться тучи, и греметь космические грозы, и сверкать космические молнии…

* * *

Мы, пожалуй, увлеклись развитием воображения, а ведь наше расследование еще не закончено. Мы узнали, как астрономы открыли пульсары — нейтронные звезды. Но можем ли мы сказать, что такое взрыв сверхновой: трагическая случайность или закономерный конец, ожидающий каждую звезду, масса которой больше чандрасекаровского предела? Или иначе. Всегда ли пульсар — нейтронная звезда — является на свет после взрыва сверхновой? На эти и на многие другие вопросы еще предстояло ответить…

Глава восьмая «Тихий» коллапс. Подсчеты вспышек. Почему вспыхивают сверхновые! Перспективы

…Почти в каждой детективной новелле наступает такой момент, когда исследователь собрал все факты, в которых он нуждается…

Эти факты часто кажутся совершенно странными, непоследовательными и в целом не связанными. Однако великий детектив заключает, что в данный момент он не нуждается ни в каких дальнейших розысках и что только чистое мышление приведет его к установлению связи между собранными фактами. Он играет на скрипке или, развалясь в кресле, наслаждается трубкой, как вдруг, о Юпитер, эта самая связь найдена…

А. Эйнштейн

Подойдем к проблеме систематически. Есть сверхновые и есть пульсары. Мы связали их однозначно, но правильно ли это? В системе «пульсары и сверхновые» есть несколько подсистем. Вариант первый: все пульсары рождаются при взрыве сверхновой, и при взрыве каждой сверхновой рождается пульсар. Вариант второй: не все пульсары рождаются при взрывах сверхновых. Вариант третий: не каждый взрыв сверхновой приводит к рождению пульсара. Третий вариант можно в свою очередь разделить на элементы. Один элемент: взрыв сверхновой приводит к образованию не пульсара — нейтронной звезды, а черной дыры. Другой элемент: при взрыве сверхновой звезда разваливается полностью, никакого звездообразного остатка вовсе не образуется. Третий элемент: при взрыве сверхновой нейтронная звезда возникает, но не проявляет себя как пульсар по тем или иным причинам…

Видите, сколько возможностей? А мы все время говорили об одной. В ходе расследования нам нужна была рабочая гипотеза, но сейчас, когда нам скоро предстоит поставить точку, нужно исследовать и другие возможности. Например: образование пульсара без такого катастрофического явления, как взрыв сверхновой. «Тихо», без театральных эффектов.

Казалось бы, в этом рассуждении уже есть ошибка. Мы ведь говорили, что потенциальная гравитационная энергия нейтронной звезды составляет примерно 10⁵³ эрг. Эта энергия должна выделиться при сжатии, при катастрофическом коллапсе звезды. Не может же она исчезнуть! И выделиться эта энергия обязана быстро — ведь процесс катастрофического коллапса продолжается секунды, самое большее минуты.

Все это верно. Но в какой форме эта энергия выделяется — вот вопрос! Мы все время считали, что энергия выделяется в основном в форме лучистой энергии вспышки и кинетической энергии разлета оболочки. Но вспомним — вся эта энергия, с которой связывается взрыв сверхновой, вряд ли больше 10⁵¹ эрг. Это ведь сотая доля той энергии, которая должна в действительности выделиться!

Что же получается? Вспышка сверхновой недостаточна — она не столь энергична, как нужно. Но если она недостаточна, то зачем она вообще нужна? Почти вся энергия — около 99 % — выделяется в неизвестной нам пока форме. Но сказать «почти вся» или «вся» — разница невелика. Вполне могло быть и так, что пульсар образовался, коллапс произошел, а сверхновая не вспыхнула — некая, еще не известная нам причина унесла не почти всю, а полностью всю энергию…

Однако мы ведь видим вспышки сверхновых своими глазами! Правда, из этого следует только то, что какая-то часть (может, большая, а может, и малая, заранее этого не скажешь) нейтронных звезд рождается с грандиозным фейерверком, а другая часть — без внешних эффектов. Энергия куда-то уходит, вот и все.

Куда и как? Обратимся к морфологическому анализу. Давайте перечислим, какие виды энергий существуют в природе, кроме кинетической и лучистой.

Например, гравитационное излучение. Расчеты, однако, показывают, что на гравитационное излучение уходит тоже всего несколько процентов полной потенциальной энергии. Волны тяготения — все равно, что помощь мышонка в вытягивании репки. Правда, вытянул ее именно мышонок, но что бы он делал, если бы бабка да дедка не взяли на себя 99 % труда? Вот нам и нужно найти для нашей задачи таких бабку и дедку…